Jannah Theme License is not validated, Go to the theme options page to validate the license, You need a single license for each domain name.
مقالات عامة

أدت عقود من انخفاض هطول الأمطار إلى خفض تجديد المياه الجوفية إلى أدنى مستوى لها منذ 800 عام في غرب أستراليا

مجلة المذنب نت متابعات عالمية:

المياه الجوفية هي أكبر مصدر في العالم للمياه العذبة التي يسهل الوصول إليها. على الرغم من أهميته ، إلا أننا لا نعرف سوى القليل جدًا عن كيفية تجديد هذا المورد بمرور الوقت. في دراسة هي الأولى من نوعها على مستوى العالم ، استخدمنا الكهوف لإظهار انخفاض هطول الأمطار على مدى عقود في جنوب غرب أستراليا مما قلل تجديد المياه الجوفية في المنطقة إلى أدنى مستوى له منذ 800 عام.

تسلط النتائج التي توصلنا إليها الضوء على التهديد المباشر لتغير المناخ على الأمن المائي للمجتمعات في الجنوب الغربي – المنطقة الواقعة بين جيرالدتون وألباني ، بما في ذلك بيرث. المياه الجوفية هي المصدر الرئيسي للمياه المستخدمة في بيرث والعديد من المدن الريفية.

انخفض معدل هطول الأمطار في جنوب غرب أستراليا منذ أواخر الستينيات. يعني المناخ الجاف في المنطقة أن هطول الأمطار لم يعد يجدد المياه الجوفية بشكل موثوق.



اقرأ المزيد: أعماق خفية: لماذا تعتبر المياه الجوفية أهم مصدر للمياه لدينا


كيف تخبرنا الكهوف عن تغذية المياه الجوفية؟

الكهوف عبارة عن نوافذ طبيعية تطل على ما يحدث تحت الأرض. في الكهوف ، يمكننا أن نلاحظ مباشرة المياه وهي في طريقها لتصبح مياه جوفية. هذه ميزة عندما نريد أن نفهم كيف يغذي هطول الأمطار المياه الجوفية (المعروفة تقنيًا بتغذية المياه الجوفية).

في هذه الدراسة ، قمنا بقياس سبعة سجلات صواعد وكذلك المياه المتساقطة من سقف الكهف من الكهوف الموجودة في حديقة Leeuwin-Naturaliste الوطنية. ينمو الصواعد من أرضية الكهف في كهوف الحجر الجيري. تتراكم هذه الهياكل عندما يقطر الماء ترسب المعادن على أرضية الكهف.

في منطقة دراستنا ، يتم ترسيب معدن الكالسيت (CaCO₃) في طبقات. أقدم الطبقات في قاعدة الصواعد وأصغر الطبقات في الأعلى.



اقرأ المزيد: اكتشف المستكشفون للتو أعمق كهف في أستراليا. يشرح عالم الهيدرولوجيا كيفية تشكلها


تحتوي هذه الطبقات على سجل للتغيرات البيئية السابقة في تكوين نظائر الأكسجين الخاصة بها (أشكال مختلفة تحدث بشكل طبيعي من ذرات الأكسجين). قمنا بقياس اثنين من نظائر الأكسجين المستقرة. وجدت دراستنا أن كلا من الصواعد والماء أظهروا نفس التغيير في كيمياءهم ، “زيادة” أو ارتفاع النسبة بين النظيرين.

يتم التعامل مع هذا السجل لنظائر الأكسجين للصواعد على نطاق واسع كمسجل أمين للتغيرات في هطول الأمطار. ومع ذلك ، فإن الأمر ليس بهذه البساطة في جنوب غرب أستراليا.

وجدنا تغيرًا في تركيب نظائر الأكسجين للصواعد ، كان أكبر بعشر مرات من الانخفاض في هطول الأمطار منذ الستينيات. هذا يعني أن عملية أخرى كانت مسؤولة عن زيادة نظير الأكسجين.

قمنا بتحليل المياه المتساقطة في الكهوف لمساعدتنا على فهم التغيرات النظيرية في الصواعد. لقد رأينا اختلافات بين أنواع تدفق المياه: تدفق أبطأ عبر الحجر الجيري المسامي وتدفق أسرع على طول الكسور في الحجر الجيري ، وهو ما يُعرف بالتدفق التفضيلي. كان للتدفق الأسرع للمياه تركيبة نظائر أكسجين مختلفة ، وتشير الزيادة الطفيفة في نظائر أكسجين الصواعد إلى أن هذا النوع من التدفق قد انخفض في العقود الأخيرة.



اقرأ المزيد: أكبر مصدر للمياه العذبة في العالم هو تحت قدميك


ماذا يعني هذا لتغذية المياه الجوفية؟

يعتبر التدفق التفضيلي آلية مهمة لإعادة تغذية المياه الجوفية بمياه الأمطار. يوفر هذا التدفق كميات أكبر من المياه للمياه الجوفية مقارنة بالتدفق المسامي.

يمكن رؤية تأثير انخفاض التدفق التفضيلي في صورة الصواعد أدناه. يشير تقلص النمو إلى مركز الصواعد إلى انخفاض في معدل التنقيط.

تظهر مراقبة المياه بالتنقيط في كهف الجلجثة (يمين) والصواعد (يسار) تقلص النمو بسبب انخفاض تغذية المياه الجوفية.
الصور: IJ Fairchild و A. Bakerو قدم المؤلف

يتطابق الانخفاض في منسوب المياه الجوفية المحلي من نظام كهف آخر في المنطقة والذي بدأ حوالي عام 1980 مع بداية ارتفاع نظير الأكسجين. وهذا يؤكد الانخفاض في تغذية الأمطار إلى المياه الجوفية.

لقد فهمنا الآن كيف أن سجل الصواعد قد التقط التغييرات في عملية إعادة تغذية المياه الجوفية. ثم استخدمنا الصواعد لننظر إلى الوراء في الوقت المناسب للعثور على دليل على الارتفاعات السابقة.

هذه هي الميزة الثانية للتعامل مع هذه المشكلة باستخدام الكهوف. الصواعد هو في الأساس أرشيف لتكوين نظائر الأكسجين في الماء بالتنقيط. تشير الارتفاعات إلى الوراء إلى ما إذا كانت قد حدثت تخفيضات مماثلة في تغذية المياه الجوفية.

الأهم من ذلك ، يشير السجل الأطول (الموضح أدناه) إلى أن الانخفاض الحالي في تغذية مياه الأمطار لم يسبق له مثيل في 800 عام الماضية.

يتوافق الانخفاض في هطول الأمطار في جنوب غرب أستراليا مع أدنى مستوى له منذ 800 عام في معدل تجديد المياه الجوفية.
بريستلي وآخرون 2023 ، اتصالات الأرض والبيئة

ماذا يعني هذا بالنسبة لإمدادات المياه في المنطقة؟

المناخ الجاف في جنوب غرب أستراليا وانخفاض تغذية المياه الجوفية لهما تداعيات مهمة على الاستخدام المستدام لهذا المورد. توفر المياه الجوفية ثلاثة أرباع المياه المستخدمة في المنطقة ومن المتوقع أن يزداد استخدام المياه الجوفية في المستقبل. تشكل هذه الاتجاهات أيضًا تهديدًا للنباتات والحيوانات التي تعيش في النظم البيئية المعتمدة على المياه الجوفية.

تعتمد أستراليا ككل على موارد المياه الجوفية المحدودة ، والتي تخضع لضغط متزايد. تعد مقاومة الجفاف أحد مجالات التركيز البحثية لـ CSIRO و ANSTO و UNSW.



اقرأ المزيد: كيف يؤثر الجفاف على إمدادات المياه في عواصم أستراليا


يشمل هذا البحث النظر في طرق تحسين الأمن المائي ، مثل البنوك المائية. يتضمن ذلك تخزين المياه الجوفية باستخدام تقنيات التغذية المدارة للخزان الجوفي (MAR). يتم تخزين الموارد المائية الزائدة ، مثل مياه الأمطار المعاد تدويرها ، عند توفرها واستخدامها خلال سنوات الجفاف أو الجفاف.

نحن نعمل الآن على توسيع السجل إلى الوراء إلى ما قبل 10000 عام. هدفنا هو فهم متى يتم إعادة شحن المياه الجوفية وتحت أي سيناريوهات مناخية سابقة. ستمنحنا هذه المعرفة فهمًا أفضل لحدود واستدامة هذا المورد الحيوي للمجتمعات التي تعتمد بشكل كبير على المياه الجوفية.


نشكركم على قراءة المنشور عبر مجلة المذنب نت, المتخصصة في التداول والعملات الرقمية والمشفرة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى